The invention discloses a laser narrow gap welding device for bidirectional welding and a welding method thereof. The bidirectional laser narrow gap welding device comprises a laser head fixed on the arm of a robot, which is connected with a laser through a fiber. A connecting part is fixed above the laser head, and the left feeding mechanism and the right feeding mechanism are symmetrically distributed on both sides of the laser head through the connecting part. The system includes aspirated control module, aspirated copper tube, wire feeding control module and wire feeding copper tube. The welding device and welding method of the invention realize the bidirectional welding of laser narrow gap welding, improve the welding efficiency, increase the stability of narrow gap laser welding, and avoid welding defects.
【技术实现步骤摘要】
一种可双向焊接的激光窄间隙焊接装置及其焊接方法
本专利技术涉及一种可用于双向焊接的激光窄间隙焊的焊接装置及其焊接方法,属于激光加工领域。
技术介绍
目前在核电、船舶制造、石油化工等工业制造领域大量应用了大厚板结构,其中焊接是结构制造过程中最关键的工序之一,又是决定生产效率的关键环节。目前对于厚板的焊接有诸如埋弧焊、电渣焊、窄间隙焊等多种焊接方法,其中窄间隙焊可以在狭窄的间隙中进行施焊,热输入量较小,从而可以减少金属填充量和焊接变形。随着激光器技术的快速发展和激光加工在制造业领域的快速普及,激光窄间隙焊应运而生,可以通过激光填丝进行多层多道焊接。与传统的窄间隙焊(窄间隙TIG和窄间隙MIG)相比,激光的能量密度更高,熔化等量的填充金属时热输入量更少;激光光束细小且精确可控,可以穿过更为狭窄的间隙,实现超窄间隙焊接。为了保证激光填丝焊接过程的稳定,通常将焊丝置于激光后方。传统的焊接头只能单向送丝,焊接只能沿着某一个方向进行,每道次焊接完成时需要回到上一道次的起始点,从而大大影响焊接效率。同时,由于在焊接起始点焊丝无法立刻对熔池进行填充,使得每道次的焊缝在起始端稍短于上一道次的焊缝,多道次焊接后焊缝呈梯形堆积,焊接完成后需要将该部分切除,造成母材金属的浪费。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的是实现激光窄间隙焊的双向焊接,提高焊接效率,增加窄间隙激光焊接的稳定性,避免焊接缺陷,解决焊缝梯形堆积的问题。本专利技术实现其专利技术目的首先提供了一种可双向焊接的激光窄间隙焊接装置,包括固定在机器人手臂上的激光头,激光头通过光纤与激光器相连,其结构特点是:所述激光头上方固 ...
【技术保护点】
1.一种可双向焊接的激光窄间隙焊接装置,包括固定在机器人手臂上的激光头(10),激光头(10)通过光纤与激光器相连,其特征在于:所述激光头(10)上方固定有连接部,左送进机构和右送进机构通过连接部对称分布在激光头(10)两侧;所述左送进机构和右送近机构均包括送气控制模块(31、41)、送气铜管(32、42)、送丝控制模块(33、43)和送丝铜管(34、44)。
【技术特征摘要】
1.一种可双向焊接的激光窄间隙焊接装置,包括固定在机器人手臂上的激光头(10),激光头(10)通过光纤与激光器相连,其特征在于:所述激光头(10)上方固定有连接部,左送进机构和右送进机构通过连接部对称分布在激光头(10)两侧;所述左送进机构和右送近机构均包括送气控制模块(31、41)、送气铜管(32、42)、送丝控制模块(33、43)和送丝铜管(34、44)。2.根据权利要求1所述的一种可双向焊接的激光窄间隙焊接装置,其特征在于:所述连接部包括固定在激光头(10)上部的方形框架(21),方形框架(21)左右两侧边与激光头(10)平行,左送进机构通过左连接杆(22)与方形框架(21)的左侧边连接,右送进机构通过右连接杆(23)与方形框架(21)的右侧边连接。3.根据权利要求2所述的一种可双向焊接的激光窄间隙焊接装置,其特征在于:所述左送进机构通过左连接杆(22)与方形框架(21)的左侧边连接,右送近机构通过右连接杆(23)与方形框架(21)的右侧边连接的具体方式是:方形框架(21)左侧边上开有左侧滑槽(24),连接左送进机构的左连接杆(22)末端设置有与左侧滑槽(24)配合的左滑块,左滑块可通过紧固螺钉固定在左侧滑槽(24)内的任意位置;方形框架(21)右侧边上开有右侧滑槽(25),连接右送进机构的右连接杆(23)末端设置有与右侧滑槽(25)配合的右滑块,右滑块可通过紧固螺钉固定在右侧滑槽(25)内的任意位置。4.根据权利要求1所述的一种可双向焊接的激光窄间隙焊接装置,其特征在于:所述左送进机构的送丝控制模块(33)和右送进机构的送丝控制模块(43)通过相互通信实现互锁功能,确保在焊接过程中只有一侧的送丝铜管(34、44)在进行送丝。5.根据权利要求1-4所述的一种可双向焊接的激光窄间隙焊接装置,其特征在于:所述焊接装置还包括通过连接部对称分布在激光头(10)两侧的左吸气机构和右吸气机构,所述左吸气机构和右吸气机构均包括吸气控制模块(51、61)和吸气铜管(52、62)。6.根据权利要求5所述的一种可双向焊接的激光窄间隙焊接装置,其特征在于:所述左吸气机构和右吸气机构的吸气铜管(52、62)均为两根;左吸气机构工作时,左吸气机构的两根吸气铜管(52)分别贴近焊接窄间隙坡口的两侧壁;右吸气机构工作时,右吸气机构的两根吸气铜管(62)分别贴近焊接窄间隙坡口的两侧壁。7.根据权利要求5所述的一种可双向焊接的激光窄间隙焊接装置,其特征在于:所述左送进机构的送气控制模块(31)和右送进机构的送气控制模块(41)通过相互通信实现互锁功能,确保在焊接过程中只有一侧的送气铜管(32、42)在进行送气;同一侧的送气控制模块(31、41)和吸气控制模块(51、61)通过相互通信实现互锁功能,确保同一侧的送气...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈辉,黄霜,徐力栋,杨晓益,
申请(专利权)人:西南交通大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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